Tietomallipohjaisen rakennushankkeen läpiviennin kehittäminen rakennuttajan näkökulmasta

Transkriptio

1 Saimaan ammattikorkeakoulu Tekniikka Lappeenranta Rakentamisen koulutusohjelma Ylempi ammattikorkeakoulututkinto Sanna Pusila Tietomallipohjaisen rakennushankkeen läpiviennin kehittäminen rakennuttajan näkökulmasta Opinnäytetyö 2017

2 Tiivistelmä Sanna Pusila Tietomallipohjaisen rakennushankkeen läpiviennin kehittäminen rakennuttajan näkökulmasta, 103 sivua, 2 liitettä Saimaan ammattikorkeakoulu Tekniikka Lappeenranta Rakentamisen koulutusohjelma Ylempi ammattikorkeakoulututkinto Opinnäytetyö 2017 Ohjaajat: lehtori Timo Lehtoviita, Saimaan ammattikorkeakoulu, uudistuotantoja korjausrakennuttamisyksikön päällikkö Anne Pietilä, Helsingin kaupunki Asuntotuotanto Tämä opinnäytetyö tehtiin Helsingin kaupungin Asuntotuotantotoimistolle. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, millaisia käytäntöjä Helsingin kaupungin Asuntotuotantotoimistossa tietomallipohjaisissa hankkeissa sekä selvittää kuinka Asuntotuotantotoimistolle suunnittelutyötä tekevät suunnittelijat näkevät nämä käytännöt. Tavoitteena oli myös selvittää, ovatko olemassa olevat käytännöt ja toimintatavat selkeitä. Näiden perusteella oli tarkoitus kehittää tietomallipohjaisen hankkeen käytäntöjä rakennuttajan näkökulmasta. Tutkimus toteutettiin kirjallisuustutkimuksena sekä suunnittelijoiden että Asuntotuotantotoimiston projektipäälliköiden haastattelututkimuksina. Suunnittelijoiden haastattelukysymykset koskivat Asuntotuotantotoimiston rakennushankkeen läpivientiprosessin eri vaiheita. Tutkimuksen yhteenvetona voidaan todeta, että Asuntotuotantotoimiston tietomallipohjaisen hankkeen läpivientiprosessi ei ole niin sujuva kuin normaalin 2Dsuunnittelun ja tähän vaikuttaa pitkälti projektipäälliköiden kokemus tietomallinnetuista hankkeista. Läpivientiprosessia ei koettu toimivaksi ja sen koettiin eniten aiheuttavan haasteita projektin läpivientiin. Toimintatavat eivät myöskään olleet yhteneväiset projektin läpiviennissä. Haastatteluissa kävi myös ilmi, että Yleiset tietomallivaatimukset YTV2012 ei välttämättä ole suunnittelijoiden eikä tilaajienkaan hallussa. Opinnäytetyön tuloksena on esitetty kehitysehdotuksia tietomallipohjaisen rakennushankkeen läpivientiin liittyen. Keskeisimmäksi ehdotuksiksi nousivat tietomallipohjaisen hankkeen prosessiohjeen luominen ja siihen liittyvän aikataulumallin luominen. Asiasanat: tietomallinnus, BIM, rakennushanke, kehittäminen, rakennuttaminen, asuntotuotanto 2

3 Abstract Sanna Pusila Development of a BIM-based construction project implementation from the point of view of the developer, 103 Pages, 2 Appendices Saimaa University of Applied Sciences Technology Lappeenranta Master of Engineering, Degree Programme in Construction Engineering Master s Thesis 2017 Instructor(s): Mr Timo Lehtoviita, Lecturer, Saimaa University of Applied Sciences and Mrs Anne Pietilä, Head of Unit, Construction and renovation The study was commissioned by City of Helsinki s Housing Production Department. The purpose of this study was to sort out what kind of customs there are in Housing Production Department of Helsinki when projects are designed through BIM and also sort out how the designers who work for Housing Production Department see these customs. The objective of this study was also find out if the customs are clear enough. This study was made by developer s perspective. The information was gathered from literature, Internet and by interviewing designers and project managers that work for Housing Production Department. The results of the study show that the process is not so fluent in BIM based construction projects as you could imagine. The process is too much influenced by the project managers experience. The study also shows that ways of proceeding also variates through project managers. The study also showed that neither designers nor developers knew Common BIM Requirements 2012 properly. As a result of this thesis is to present some development ideas how Housing Production Department can develop their BIM based construction project process. The main development proposals were creation of process guide for BIM based construction project and creation of timetable for BIM based construction project. Keywords: BIM, building information modeling, construction project, development, housing production 3

4 Sisällys 1 Johdanto Taustaa Työn rajaus ja tavoitteet Tutkimusmenetelmät Tietomallipohjainen rakennushanke Yleiset tietomallivaatimukset Tavoitteet Periaatteet Haasteet Tietomallipohjaisen projektin johtaminen Tietomallipohjaisen hankkeen laadunvarmistus Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa Tietomallien ylläpito Tietomallinnus ATT:ssa Arkkitehtimalli Rakennemalli Hankintoja palveleva suunnittelu Toteutussuunnittelu TATE-malli Teemahaastattelujen tulokset Yleiset kysymykset YTV ATT suunnittelun kilpailutusprosessi ATT suunnittelunohjausprosessi Rakentamisvaihe ja tietomallinnus ATT:n projektipäälliköiden haastattelut Kehitysehdotukset Ulkopuolisen tietomallikoordinaattorin käyttö Tavoitteiden selkeä määrittäminen Tietomallivaatimusten yhtenäistäminen ja päivittäminen Prosessiohje ja aikataulumalli Päätelmät Kuvat Taulukot Lähdeluettelo Liitteet Liite 1 Haastattelukysymykset suunnittelutoimistoille Liite 2 Survey Monkey kyselytutkimuksen kysymykset ATT:n projektipäälliköille 4

5 1 Johdanto 1.1 Taustaa Helsingin kaupungin asuntotuotantotoimisto (jäljempänä ATT) rakennuttaa omistus-, asumisoikeus- ja vuokra-asuntoja sekä peruskorjaa kaupungin omaa vuokra-asuntokantaa. ATT noudattaa asumisen ja maankäytön ohjelmaa määrällisten tavoitteiden osalta. ATT on yksi Helsingin kaupungin virastoista. ( ATT:n tilaajina toimivat muun muassa muut Helsingin kaupungin yhtiöt; Helsingin kaupungin asunnot Oy sekä Helsingin Asumisoikeus Oy. ATT toimii rakennuttajana rakennushankkeissa. Rakennuttaja osallistuu tilaajan aloitteesta hankkeen tavoitteiden asettamiseen, koko hankeen suunnitteluun sekä toteuttamisedellytysten selvittämiseen, kilpailuttaa suunnittelijat ja teettää tarvittavat suunnitelmat, huolehtii rakentamiseen liittyvästä päätöksenteosta sekä vastaa kustannusohjauksesta (Kankainen, Junnonen, 13). Johtosäännön mukaisesti päätöksistä vastaavat ATT:n toimitusjohtaja tai asuntotuotantotoimikunta toimivaltojensa rajoissa (Asuntotuotantoimikunnan ja asuntotuotantotoimiston johtosääntö). Tietomallipohjaisella rakennushankkeella tarkoitetaan hanketta, jossa tietomallinnus on osana koko hankkeen prosessia. Tietomallinnustavoitteet määritetään hankkeen alussa ja sisällytetään kaikkiin hankkeen asiakirjoihin sopimuksia myöten. ATT on ollut mukana rahoittamassa Yleisiä tietomallivaatimuksia 2012 (jäljempänä YTV2012) ohjeistusta. Nyt ATT:ssa on tehty päätös suunnitteluttaa kaikki tulevat hankkeet, lukuun ottamatta pienempiä kohteita tietomallintamalla. Pienemmillä kohteilla tarkoitetaan rivitaloasuntoja sekä kehitysvammaisten ryhmäkoteja. ATT:lla on olemassa prosessiohje suunnitteluun, mutta selkeitä käytäntöjä tietomallipohjaiseen suunnittelunohjaukseen ei vielä ole. Käytännöt vaihtelevat projektipäälliköiden kokemuksen mukaan. 1.2 Työn rajaus ja tavoitteet Työn tavoitteena on selvittää millaisia käytäntöjä ATT:ssa on tietomallipohjaisissa rakennushankkeissa sekä kehittää näitä käytäntöjä rakennuttajan näkökulmasta. 5

6 Tavoitteena on myös selvittää, kuinka ATT:lle suunnittelevat suunnittelijat näkevät käytännöt ja ovatko nyt olemassa olevat käytännöt ja toimintatavat selkeitä. Tavoitteena on myös selvittää, ymmärretäänkö ATT:ssa mitä tilataan suunnittelutyötä kilpailutettaessa. Tätä työtä ei ole rajattu rakennushankkeen tiettyihin vaiheisiin, vaan kattaa rakennushankkeen vaiheet hankesuunnittelusta käyttöön ja ylläpitoon. Tämä opinnäytetyö käsittelee vain uudisrakennusten rakennuttamista. Tämän tutkimuksen kirjallisuusosuus perustuu pääosin Yleisiin tietomallivaatimuksiin Koska ATT on osa kaupungin organisaatiota, koskee sitä laki julkisista hankinnoista. 1.3 Tutkimusmenetelmät Tämän YAMK-insinöörityön tutkimusmenetelminä käytettiin puolistrukturoituja haastatteluita, strukturoitua kyselytutkimusta ja kirjallisuustutkimusta. Tutkimusta varten tehtiin kyselytutkimus Helsingin kaupungin asuntotuotantotoimiston omalle henkilökunnalle sekä haastateltiin asuntotuotantotoimistolle suunnittelutyötä tekeviä suunnittelutoimistoja eri suunnittelualoilta. Kirjallisuustutkimus perustuu alan kirjallisuuteen ja yleisiin tietomallivaatimuksiin YTV2012 sekä sen uusiin julkaistuihin liitteisiin. Puolistrukturoidussa haastattelussa kaikille haastateltaville esitetään samat kysymykset samassa järjestyksessä. Puolistrukturoitu haastattelu sopii tilanteisiin, joissa halutaan tietoa tietyistä asioista, mutta haastateltaville ei ole tarpeen antaa kovin suurta vapautta haastattelutilanteessa. Puolistrukturoitu haastattelu eroaa strukturoidusta haastattelusta niin, että strukturoidussa haastattelussa on valmiit vastausvaihtoehdot haastateltavalle. Strukturoitu haastattelu on muodollisin haastattelumuoto, joka vastaa lomakehaastattelua. (Saaranen-Kauppinen & Puusniekka.) Haastattelukysymykset painottuivat YTV2012:sta, ATT:n suunnitteluvaiheen prosessiin ja käytäntöihin sekä yleisesti tietomallinnukseen. Haastattelut suoritettiin ATT:n tiloissa sekä suunnittelutoimistoissa. Jokainen haastattelu kesti keskimäärin 35 minuutista yhteen tuntiin. Haastattelut nauhoitettiin, eikä erillisiä haastattelumuistiinpanoja tehty. Lupa haastattelun äänittämiseen kysyttiin haastateltavilta. Nauhoitusta ei purettu sanatarkasti, vaan haastatteluista poimittiin olennaiset 6

7 vastaukset kysymyksiin. Haastateltavat pysyvät anonyymeinä lähdeluettelossa, jotta saadaan mahdollisimman rehelliset ja aidot, yhteenkään ATT:n yhteistyökumppaniin kohdistumattomat vastaukset. Haastateltavat valittiin ATT:lle tietomallinnusta tekevien suunnittelutoimistojen joukosta. Haastateltavien kriteereinä olivat eri suunnittelualat sekä yhteistyön keston eri pituudet. 2 Tietomallipohjainen rakennushanke Rakennuksen tietomalli (engl. Building Information Model, BIM) on rakennuksen ominaisuuksien aineellinen ja toiminnallinen kuvaus digitaalisessa muodossa. Tietomalli mahdollistaa tiedon jakamisen yhteisesti sovitulla tavalla. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, täydentävä liite, osa 4, RT , 3.) BIM - lyhennettä kuvataan myös sanoin Building Information Modeling, rakennuksen tietomallinnus tai Building Information Management, rakennuksen tiedonhallinta. BIM -käsite on ajan myötä muuttunut entistä laajemmaksi. Laajasti ottaen sillä tarkoitetaan koko rakennuksen ja rakennusprosessin koko elinkaaren aikaisten tietojen kokonaisuutta digitaalisessa muodossa. Käytännössä kuitenkin hankkeessa tuotetaan useita tietomalleja ja tällöin rakennuksen tietomalli korvautuukin käsitteellä rakennuksen tietomallinnus (Building Information Modeling). (Jäväjä, Lehtoviita, 86). Tietomallintamisella tarkoitetaan sellaista 3D-malleihin perustuvaa suunnittelua, jossa malleihin sisällytetään muuta kuin rakennuksen muotoa kuvaavaa tietoa. Tietomallipohjaisessa suunnittelussa suunnittelijoiden tuottamat suunnitelmat tallennetaan ensisijaisesti nk. natiivimuodossa tai järjestelmäriippumattomassa IFC -tallennusmuodossa. (RT , LVI , 3.) Mallintamisen käyttö edellyttää hankkeen johdolta erityistä sitoutumista projektin alusta lähtien. Tietomallintamisen käyttö suunnittelutapana vaikuttaa hankkeen läpivientiin kuten esimerkiksi organisointiin, aikatauluun, vaiheistukseen ja organisointiin. Hankkeen alussa tulee arvioida mitä lisähyötyä tietomallintamisella saadaan hankkeelle ja miten sillä edesautetaan hankkeen kokonaistavoitteiden saavuttamista. Suunnittelijoille määritettäviin tehtäviin liitetään tietomallintamisen 7

8 tehtävät. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT LVI , 2-3.) Tietomallihankkeen vaiheet limittyvät ja menevät osittain päällekkäin. Hankkeen osapuolet työskentelevät erikseen, mutta ennalta sovituissa tarkastuspisteissä osapuolten tietomallit yhdistetään yhdistelmämalliksi. Tietomalleista tuotetaan tarvittavat asiakirjat ja piirustukset, joita ovat 2D-pohjapiirustukset, leikkaukset ja detaljipiirustukset. Tietomalleista voidaan myös tuottaa luettelomaisia suunnitteluasiakirjoja. Näitä luettelomaisia suunnitteluasiakirjoja ovat muun muassa elementtiluettelot sekä erilaiset mitta- ja määräluettelot. (RT , LVI , 3.) Rakennushankkeen vaiheisiin on käytössä seuraavia malleja: lähtötieto- ja vaatimusmalli, tontinmalli, inventointimalli (käytössä pääosin korjausrakentamisessa), tilamalli, rakennusosamalli, as built-malli ja ylläpitomalli (kuva 1) (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 3 arkkitehtisuunnittelu, RT , LVI , 10). Kuva 1. hankkeen tietomallirakenne, (Yleiset tietomallivaatimukset 2012 osa 3, 10) 8

9 Tilaaja määrittelee vaatimusmalliin hankkeelle asetettavat vaatimukset sähköisessä muodossa. Vaatimusmalli on minimissään taulukkomuotoinen tilaohjelma. Tontin malli on usein osa arkkitehtimallia ja minimissään kolmiulotteinen pintamalli. Tilamalli taasen koostuu kolmiulotteisista mallinnusosista, tilaobjekteista, ja joihin on annettu tietoina tilan tunniste ja käyttötarkoitus. Rakennusosa- ja järjestelmämallit koostuvat objekteista, jotka sisältävät tiedon geometriasta ja ominaisuuksista. As built-mallit ovat toteumavaiheen malleja, jolloin suunnitteluvaiheen mallit päivitetään vastaamaan toteutunutta rakennustyötä. Ylläpitomalli koostuu nimensä mukaisesti ylläpitovaiheen malleista. (Jäväjä, Lehtoviita, ) 2.1 Yleiset tietomallivaatimukset 2012 Yleiset tietomallivaatimukset 2012 syntyivät Rakennustietosäätiön vetämän CO- BIM-hankkeen tuloksena, joka toteutettiin vuonna COBIM hanke toteutettiin yhteistyössä Senaatti-kiinteistöjen, Suomen rakennusalan johtavien yritysten ja muiden tahojen kanssa sekä sitä rahoittivat useat rakennusalalla toimivat tahot. Senaatti-kiinteistöt julkaisivat vuonna 2007 tietomallivaatimuksia, joihin nämä nykyiset tietomallivaatimukset pohjaavat. ( Yleiset tietomallivaatimukset 2012 sisältää seuraavat osat: - osa 1 yleinen osuus - osa 2 lähtötilanteen mallinnus - osa 3 arkkitehtisuunnittelu - osa 4 talotekninen suunnittelu - osa 5 rakennesuunnittelu - osa 6 laadunvarmistus - osa 7 määrälaskenta - osa 8 mallien käyttö havainnollistamisessa - osa 9 mallien käyttö talotekniikan analyyseissä - osa 10 energia-analyysit - osa 11 tietomallipohjaisen projektin johtaminen 9

10 - osa 12 tietomallien hyödyntäminen rakennuksen käytön ja ylläpidon aikana - osa 13 tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa - osa 14 tietomallien hyödyntäminen rakennusvalvonnassa (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 1, yleinen osuus, RT , LVI , 1.) Vuonna 2016 julkaistiin vielä täydentävät osat 1-4, jotka täydentävät arkkitehti- ja rakennesuunnittelua tilaajan ohjeena sekä talotekniikan määrälaskentaohje ja talotekniikan mallinnusvaatimuksia koskeva täydentävä liite. ( Täydentäviin liitteisiin on koottu ohjeita hankintoja palvelevaan suunnitteluvaiheeseen. Ohjeet koskevat mallinnustapaa ja tarkkuutta. Näiden ohjeiden mukaisesti tuotetun mallinnuksen perusteella tilaajalla on mahdollisuus saada käyttöönsä materiaali- ja määrätiedot esimerkiksi urakkatarjouskilpailua varten. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, täydentävä liite, osa 3, arkkitehtisuunnittelu, mallinnustarkkuus, RT , LVI , 1.) Yleiset tietomallivaatimukset 2012 kattavat sekä uudis- ja korjausrakentamisen että rakennusten käytön ja ylläpidon. Yleiset tietomallivaatimukset 2012 esittävät vähimmäisvaatimukset mallinnukselle ja mallien tietosisällölle. Vähimmäisvaatimuksia on ajateltu käytettävän niissä rakennushankkeissa, joissa on päätetty käyttää yleisiä tietomallivaatimuksia Tarpeen vaatiessa hankkeissa voidaan esittää lisäksi erillisiä lisävaatimuksia. Kaikissa suunnittelusopimuksissa on esitettävä mallinnusvaatimukset ja -sisältö yhdenmukaisesti ja sitovasti. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 1, yleinen osuus, RT , LVI , 1.) Jokaisen tietomallipohjaisen rakennushankkeen osapuolen on tutustuttava oman alansa vaatimusten lisäksi ainakin osaan 1 yleinen osuus ja osaan 6 laadunvarmistuksen periaatteet. Henkilön, joka vastaa projektista tai on projektin tiedonhallintaa johtava, tulee hallita tietomallivaatimusten periaatteet kokonaisuutena. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 1, yleinen osuus, RT , LVI , 1.) 10

11 2.2 Tavoitteet Rakennuksen tietomallintaminen voidaan toteuttaa eri tavoilla, tarkkuuksilla ja tarkoituksiin. Tietomallintamisen tavoitteena on kuitenkin rakennushankkeen elinkaaren kattava sähköisessä muodossa oleva tietojen hallinta. Riippuen hankkeen koosta, toteutustavasta ja organisaatiosta, tietomallintamisella saatetaan tähdätä koko hankkeen elinkaaren kattavaan malliin tai sitten se saatetaan rajata ainoastaan osalle hanketta tai vain joihinkin osapuoliin. Suppea tietomallintaminen keskittyy vain yhden hankeosapuolen mallintamiseen. Integroitu tietomallintaminen käsittää eri hankeosapuolten tietomallintamisen. Suunnittelun ja toteutuksen yhdistävä tietomallinnuksen avulla on mahdollisia ongelmakohtia voitu havainnollistaa ennakolta ja etsiä parempia toteutusratkaisuja. Tuotannonsuunnitteluvaiheessa on malliin lisätty myös ajallista tietoja (nk.4d-suunnittelu). Elinkaarihankkeissa on rakennuksen koko elinkaari digitaalisessa muodossa. Digitaalisessa muodossa tiedon tulee olla helposti ja täydellisesti uudelleen käytettävissä. (RT LVI , 3.) 2.3 Periaatteet Tilaajan näkökulmasta tietomallinnetun hankkeen tulee täyttää sille esitetyt tavoitteet, olla hyvin suunniteltu ja johdettu rakennusaikana sekä olla myöskin kannattavaa liiketoiminnan kannalta. Mallintamisella saadaan monipuolista tietoa päätöksenteon eri vaiheisiin ja siitä saadaan tukea tehtäviin päätöksiin. Hankkeen mallintaminen mahdollistaa entistä kokonaisvaltaisempaa tiedon hallintaa hankkeen ajan. Ennen hankkeen aloittamista tulee omistajan määrittää tavoitteet ja vaatimukset tietomallintamiselle ja hankkeelle. On ymmärrettävä, että hankkeen alkuvaiheessa tarvitaan enemmän resursseja sekä eri osapuolten koordinointia. Keskeisintä on ymmärtää määrittää hankkeen tietomallintamisen tavoitteet mahdollisimman aikaisessa vaiheessa ja riittävän täsmällisesti. Mikäli pääsuunnittelijalla ei ole tällaista osaamista, on tilaajan syytä nimittää hankkeelle tietomallikoordinaattori tähän tehtävään. (RT LVI , 3.) Rakennuttajan tehtävänä on hankkeen mahdollisimman aikaisessa vaiheessa nimetä tietomallikoordinaattori. Tietomallikoordinaattorin tehtävä tulee antaa kokeneelle ja osaavalle henkilölle, jolla on riittävä asiantuntemus tietomallintamisesta 11

12 ja projektinhallinnasta. Tietomallikoordinaattorin tehtäviin kuuluu yhdessä projektinjohdon kanssa kuvata tietomallinnuksen käytön laajuus. Tietomallikoordinaattori vastaa siitä, että kaikki osapuolet tietävät tehtävänsä, vastuunsa ja velvollisuutensa tietomallinnushankkeessa. Projektille nimetty tietomallikoordinaattori huolehtii, ohjeistaa, koordinoi ja ohjaa tietomallinnustehtäviä yhdessä pääsuunnittelijan kanssa. Tietomallikoordinaattori vastaa projektinjohdolle tapahtuvasta raportoinnista, joka kattaa vähintään tietomallinnuksen statuksen, tehdyt laadunvarmistustoimenpiteet sekä mahdolliset ongelmat. Riippuen tietomallikoordinaattorin ja pääsuunnittelijan tehtävistä, myös yhdistelmämallien tuottaminen voi kuulua koordinaattorin tehtäviin. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT , LVI , 3.) Organisoitaessa tietomallinnushanketta tulee painottaa eri osapuolten välistä yhteistoimintaa ja osapuolten tuottaman tiedon integrointia. Hankkeen kokonaistalouden kannalta on tehokkaampaa, mitä aikaisemmassa vaiheessa hankkeessa tietomallipohjainen suunnittelu ja sen perusteella tehtävät analysoinnit ja simuloinnit tehdään. Rakennuttajalle tietomallipohjainen suunnittelu mahdollistaa paremman ja kokonaisvaltaisemman projektinhallinnan hankkeen alkuvaiheessa, missä päätöksenteon vaikutukset ovat suurimmat. Koska tietomallihankkeessa mallintamistyöskentely painottuu perinteisiin suunnitteluhankkeisiin verrattuna enemmän suunnittelun alkuvaiheisiin, saadaan mallipohjaiset simuloinnit, analyysit ja laskelmat tilaajan päätöksentekoon aikaisemmassa vaiheessa kuin perinteisessä suunnitteluhankkeessa. (RT LVI , 4.) Tietomallinnushankkeen osapuolet tulee sitouttaa hankkeeseen mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Organisointi ja johtaminen tulee tehdä niin, että mallintamisesta saadaan koko rakennushankkeen ajalle laaja-alaista hyötyä. Kun mallintavaan suunnitteluun siirrytään, tulee varata tarpeeksi resursseja mallin tietosisällön tarkastamiseen sekä tulee kiinnittää huomiota aikatauluihin. Mahdollisessa kiiretilanteessa kireä aikataulu saattaa aiheuttaa houkutuksen suunnittelijalle suunnitella 2D:nä, jolloin suunnitelmiin sekä tietomalliin saattaa jäädä ristiriitaisia tietoja. Tietomallin sisältö tulee kytkeä aikatauluun niin, että eri osapuolten tuottamat mallit ovat oikea-aikaisesti käytettävissä. (RT , LVI ,4.) 12

13 Hankkeen alussa on oleellista luoda hankekohtainen tietomallinnussuunnitelma. Tietomallinnussuunnitelmassa määritellään mallinnuksen tavoitteet, tarkkuus ja sisältö. Tietomallinnussuunnitelman tulisi sisältää ainakin seuraavat asiat: - rakennuskohteen tiedot - hankkeen osapuolet ja yhteystiedot - tietomallintamisen tavoitteet ja käyttötarkoitukset - tietomallintamisen laajuus - hankkeen aikataulu ja vaiheistus - tiedonhallinta ja tietojen säilytys - ohjelmat ja ohjelmistoversiot - tietomallinnuksen periaatteet - mallintamiskäytännöt. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT , LVI , 3 ja 12.) 2.4 Haasteet Kun parannetaan prosesseja suunnittelun ja rakentamisen vaiheissa, vähennetään niiden ongelmien määrää ja vakavuutta, jotka liittyvät perinteisiin käytäntöihin. BIM:n älykäs käyttö kuitenkin aiheuttaa myös merkittäviä muutoksia suhteissa hankkeen osallistujien ja sopimusten välillä. Perinteiset sopimusehdot on tehty paperipohjaisille käytännöille. Lisäksi tarvitaan aiempaa yhteistyötä arkkitehdin, urakoitsijan ja muiden suunnittelun alojen välillä, koska tietoa tarjotaan enemmän käyttöön suunnitteluvaiheessa. Tietomallinnetussa hankkeessa haasteet voidaan jakaa yhteistyöhaasteisiin, laillisiin haasteisiin, täytäntöönpanon haasteisiin sekä muutoksiin käytännöissä ja tiedonkulussa. (Eastman, Teicholz, Sacks, Liston, 26.) Vaikka BIM tarjoaa uusia metodeja yhteistyöhön, se nostaa esiin muita ongelmia, jotka ovat este tehokkaiden tiimien kehittymiselle. Menetelmien määrittäminen projektiryhmän jäsenten väliseen tiedonjakoon on tärkeää, jotta mallin tietoja jaetaan riittävästi. Jos esimerkiksi arkkitehti suunnittelisi vielä perinteisellä 2D-tasolla, tulisi urakoitsijan tai muun kolmannen osapuolen tehdä tietomalli, jotta sitä voidaan käyttää rakentamisen suunnitteluun ja koordinointiin. Jos projektiryhmän 13

14 jäsenet käyttävät eri mallinnusohjelmistoja, tarvitaan eri ohjelmistoja ja ohjelmistotyökaluja, jotta mallit saadaan vietyä samaan ympäristöön ja yhdistettyä. Tämä saattaa lisätä projektissa esiintyviä virheitä. Näitä ongelmia voidaan vähentää käyttämällä IFC - standardeja tiedonvaihdossa. (Eastman et al.,26-27.) 3 Tietomallipohjaisen projektin johtaminen Hyvä johtaja tietää, että menestyksekäs hanke alkaa hyvällä suunnittelulla. Tämä pätee myös tietomallinnettuun hankkeeseen. On tärkeää määrittää, kuinka tietomallinnusta hyödynnetään työkaluna hankkeessa. (Hardin, 38.) Suunnittelunohjaus on tärkeässä asemassa hankkeen onnistumisen kannalta. Suunnittelunohjauksen tärkeimpiä tavoitteita on saada halutut tavoitteet siirrettyä suunnitelmiin sekä suunnittelu etenemään halutussa aikataulussa. Yksi suunnittelunohjauksen työkalu on suunnitteluaikataulu (kuva 2). Suunnitteluaikataulu tulee olla oikein mitoitettu ja siinä on hyvä esittää suunnittelun kannalta tärkeitä välivaiheita sekä varautua häiriövaroilla. Välivaiheet on hyvä olla hankkeen etenemisen kannalta aikatauluun vaikuttavia tekijöitä, joista myöhästyminen vaikuttaa hankkeen aikatauluun. Kuva 2. Esimerkki tietomallipohjaisen hankkeen aikataulusta (Yleiset tietomallivaatimukset 2012 osa 11, 14) 14

15 Suunnittelun yleisaikataulun nimikkeet tulee valita niin, että niiden kautta voidaan seurata etenemistä, havaita poikkeamat ja ohjata suunnittelua. Riippuvuudet tehtävien välillä tulisi kuvata aikataulun esitysmallista riippumatta. Perinteisessä 2Dsuunnittelussa suunnittelun nimikkeinä yleisaikataulussa tulisi esittää ainakin: - suunnittelijoiden valintapisteet - tilaajan hyväksytyt lähtötiedot tavoitepäivämäärineen kullekin suunnittelualalle - maastotutkimukset ja niiden tulokset - L1- ja L2-vaiheiden kesto ja valmistuminen - suunnitelmien kommentointi ja käsittelyaika - pääpiirustusvaihe ja rakennusluvan jättämisen tavoite - viranomaiskäsittelyille varattava aika ja lausunnot - rakentamisen valmisteluvaihe - työpiirustussuunnittelu mahdollisen lohkojaon mukaisesti - mallit, toimintakokeet, mittaukset ja säädöt - käyttöönoton suunnittelu ja valmistelu - loppudokumenttien laadinta. (Klemetti, ) Yleisten tietomallivaatimusten 2012 osassa 11 käsitellään tietomallipohjaisen projektin johtamista. Tietomallihankkeen johtamisen prosessi voidaan jakaa kolmeen osaprosessiin, joita ovat suunnittelu, toimeenpano ja valvonta (kuva 3). Jotta tietomallihanke onnistuu, edellyttää se hankkeen johtamiselta ja koordinoinnilta sitä, että tietomallihankkeen tietomallintamistehtävät ja - menettelyt on ennalta suunnitellut. Suunnitellut tehtävät ja menettelyt siirretään osapuolia sitoviin sopimuksiin. Tietomallinnettavissa hankkeissa sopimusjohtamisen merkitys korostuu. Tietomallintava suunnittelutapa saattaa lisätä hankkeen riskejä, jos osapuolien kokemus on vähäistä eikä kokemusta prosessista ole riittävästi. Suunnittelun käynnistyttyä tulee huolehtia, että kaikilla osapuolilla on selkeästi tiedossaan hankkeen tietomallinnustavoitteet, tietomallin käyttötarkoitus, tietomallinnuksen laajuus, aikataulu, laadunvarmistusmenettelyt sekä dokumentointivaatimukset. Hankkeen eri vaiheissa tulee varmistua, että kaikilla hankkeen osapuo- 15

16 lilla on tiedossaan, mitkä tietomallinnustehtävät ovat kenenkin vastuulla. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT , LVI , 2-3.) Kuva 3. tietomallipohjaisen projektin johtaminen (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT LVI , 10) Suunnittelu Suunnittelemalla etukäteen vaadittava tietomallintamisen sisältö saavutetaan se, että osapuolet ymmärtävät tietomallinnukseen tarvittavat resurssit ja aikataulun, hankkeen tavoitteet ja päämäärät, suunnittelun rajapinnat, tiedonsiirto- ja tiedonhallintatarpeet. Tällöin myös asetettuja tavoitteita voidaan seurata läpi projektin elinkaaren. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT , LVI , 2-3.) Tietomallinnussuunnitelmassa kuvataan tavoitteet tietomallinnukselle, laadunvarmistusmenettelyt sekä eri vaiheiden tietomallinnustehtävät ja tietosisällöt. Tietomallinnussuunnitelma toimii hyvin sopimusasiakirjana, joka voidaan lisätä sekä suunnittelu- että urakkasopimuksiin. Suunnittelun valmisteluvaiheessa laadittavassa suunnitteluohjelmassa, sekä siihen liittyvässä tai sisältyvässä tietomallinnussuunnitelmassa esitetään konkreettisesti tietomallintamisen käytön tavoitteet. 16

17 (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT , LVI , 2-3.) Toimeenpano Tietomallinnettavan hankkeen aikataululliset edellytykset tulee varmistaa. Suunnittelutarjouspyynnöt tulee sisällyttää suunnittelusopimuksiin, jotta mallien käyttö ja asetetut tietomallitavoitteet saadaan osapuolia sitoviksi. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT , LVI , 2-3.) Valvonta Suunnittelun ohjauksen aikana varmistetaan eri osapuolten välinen yhteistyö, seurataan eri tehtävien toimeenpanoa, toteutetaan sovitut laadunvarmistustoimenpiteet ja päivitetään tarpeen vaatiessa tietomallinnussuunnitelmaa. Rakentamisen kilpailutusvaiheessa varmistetaan, että suunnitteluvaiheessa tuotettu aineisto on hyödynnettävissä toteutuksessa. Urakka-asiakirjoihin tulee kirjata vaatimukset mallin käytölle sekä kuvata menettelyt rakennusaikaisten muutosten viemiseksi toteumamalleihin. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 11, tietomallipohjaisen projektin johtaminen, RT LVI , 2-3.) 4 Tietomallipohjaisen hankkeen laadunvarmistus Yleisten tietomallivaatimusten osassa 6 käsitellään laadunvarmistusta. Keskeisiä tavoitteita laadunvarmistuksessa on suunnittelijan omien suunnitelmien laadunparantaminen, suunnitelmien ylläpidon parantaminen sekä osapuolien välisen tiedonsiirron parantaminen.(yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 2.) Tietomallipohjaisessa suunnittelussa suunnitelmien laadun parantaminen vaatii tilaajan ja suunnittelijoiden yhteistyötä. Tilaajan ja suunnittelijoiden yhteistyön tarkoituksena on parantaa aikataulujen ja kustannusten ennustettavuutta, parantaa suunnitelmien vastaavuutta tilaajan tarpeisiin, vähentää muutossuunnittelua ja muutostöitä sekä saada tilaajan tavoitteiden mukainen toimiva rakennus. Tie- 17

18 tomallinnettavassa suunnittelussa laadunvarmistus parantaa myös mallista saatavien ja tuotettavien dokumenttien laatua. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 2.) Suunnittelualakohtaiset vaatimukset on esitetty Yleisten tietomallivaatimusten osissa 3-5. Näissä määritellään mitä tietoa mallissa tulee olla sekä miten tieto tulee esittää tai määritellä. Tietomallinnetussa suunnittelussa laadunvarmistuksella tarkoitetaan IFC-mallin tarkistusta. Yleisissä tietomallivaatimuksissa viitataan myös muihin tarkistusvaiheisiin, mutta nämä tarkistukset lähinnä helpottavat työtä ja säästävät kaikkien osapuolten aikaa, mikäli ne toteutetaan oikea-aikaisesti. IFC-mallin avulla on mahdollista tarkastaa ja analysoida systemaattisesti noin % suunnitelman sisältävästä tiedosta, kun perinteisellä suunnitteluprosessilla saadaan tarkastettua vain 5-10 % suunnitelmien sisältämästä tiedosta. Kuitenkaan tällainen IFCmallin tarkastaminen ei sovi suunnitelman toimivuuden tai tarkoituksenmukaisuuden tarkastamiseen. IFC-malleja sisältöineen voidaan tarkastella kolmesta lähtökohdasta. Teknisen tietomallisisällön tarkastelulla tarkastetaan onko tietomalli muodostettu oikein käytetystä suunnitteluohjelmasta. Tietomallin tietosisällön tarkastelussa tarkistetaan onko suunnittelualakohtaiset kyseessä olevaan suunnitteluvaiheeseen kuuluvat tiedot mallissa. Suunnitelman sisällön ja laadunarvioinnissa tarkastetaan suunnitelmaa vertaamalla komponentteja toisiinsa. Näitä tarkasteluja voidaan kutsua myös törmäystarkasteluiksi. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 3.) Tilaajan näkökulmasta on tärkeää pystyä seuraamaan, miten hanke etenee sekä että hankkeessa saavutetaan sille asetetut tavoitteet. Yksi keskeinen tavoite tietomallipohjaisessa suunnittelussa on havaita ongelmat mahdollisimman aikaisin. Näin voidaan ongelmakohdat ja ristiriidat ratkaista ja korjata, ennen kuin ne muodostuvat ongelmiksi. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 4.) Suunnittelijan näkökulmasta tärkeintä on ymmärtää tietomallinnus osaksi suunnitteluprosessia. Suunnittelija vastaa suunnitelmistaan sekä tietomallista. Suun- 18

19 nitteluryhmän ollessa kyseessä laadunvarmistus parantaa kaikkien suunnittelijoiden suunnitelmien laatua ja kokonaisuudesta saadaan toimivampi. Vielä tällä hetkellä tietomalli toimii enemmänkin tiedonvälityksen välineenä, kuin että tietomalli korvaisi suunnitelmia. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 5.) Tietomallin avulla kommunikointi paranee, kun tietomallin sisältöön kiinnitetään alusta alkaen huomiota. Suunnittelutyön alkaessa tuleekin varmistua, että kaikkien suunnittelijoiden suunnittelu tapahtuu samassa koordinaatistossa. Kun mallit yhdistetään, voidaan todeta onko koordinaatisto asetettu oikein. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 5.) Suunnittelukokouksia ennen suunnittelijoiden tulisi pitää yhteisiä suunnittelijakokouksia. Suunnittelijakokouksissa suunnittelijat tietomallien avulla selvittävät suunnittelutilanteen ja mahdolliset suunnitteluun vaikuttavat kohdat. Suunnittelijakokoukset tulee sijoittaa pidettäväksi ennen varsinaisia suunnittelukokouksia. Ennen suunnittelijakokousta tietomallit tulee toimittaa mallien yhdistämisestä vastaavalle henkilölle. Tietomallien toimittamisen aikataulu tulee sopia hyvissä ajoin kaikkia osapuolia sitovaksi. Tietomallit yhdistetään ja yhdistelmämallista tehdään alustavat huomiot suunnittelukokousta varten. Suunnittelijoiden on hyvä toimittaa tietomallinsa lisäksi selostus tietomallinsa tilasta ja valmiusasteesta. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 5.) Ennen suunnittelijakokousta on suunnittelijoiden suositeltavaa tarkastaa itse vähintään seuraavat asiat: - arkkitehdin tulee tarkistaa tilat, jotta ne vastaavat tilaluetteloa - rakennesuunnittelijan tulee tarkistaa kantavien rakenteiden ja aukkojen vastaavuus arkkitehdin tietomallin vastaaviin rakenteisiin - talotekniikan suunnittelijoiden tulee tarkistaa omat tilavarauksensa sekä törmäystarkastelun oman suunnittelualansa osalta 19

20 - pääsuunnittelijan tulee varmistaa eri suunnittelualojen tilankäyttö sekä johtaa törmäystarkastelua ja törmäystarkastelun tulosten käsittelyä ja analysointia. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 6.) Suunnittelussa yleinen periaate on, että suunnittelija ilmoittaa muille suunnittelijoille tekemistään muutoksista suunnitelmissa. On suositeltavaa, että kun suunnittelu on edennyt niin pitkälle, että suunnitelmat alkavat lähestyä lopullista muotoaan, kukin suunnittelija tarkistaa muilta suunnittelijoilta saamansa tietomallit. Näin suunnittelija saa paremmin selville niissä tapahtuneet muutokset. Mikäli näin toimitaan, voidaan suunnittelussa keskittyä seuraamaan oleellisia muutoksia ja niiden vaikutusta suunnitelmiin. Suunnittelijan on hyvä tarkastaa oman tietomallinsa ennen sen lähettämistä eteenpäin, jotta epähuomiossa syntyneitä muutoksia ei lähetetä eteenpäin muille suunnittelijoille. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 6.) IFC-mallien avulla jaettavan tiedon määrä kasvaa merkittävästi suuremmaksi kuin perinteisen suunnittelun tuottamilla dokumenteilla. Kun hyödynnetään saatavaa tietoa, voidaan tehostaa prosessia ja väärien tulkintojen määrä pienenee. Samalla myös jaetun tiedon oikeellisuuden vaatimukset kasvavat. IFC-mallin tarkastelun ja analysoinnin avulla on mahdollista nähdä konkreettisemmin suunnittelun eteneminen sekä vastaavuus sille asetettuihin tavoitteisiin. Tätä kautta saatu läpinäkyvyys johtaa parempiin lopputuloksiin. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 7.) Kun laatuun kiinnitetään huomiota koko prosessin ajan, on hyvälaatuisten suunnitelmien tuottaminen helpompaa. Jokaisen suunnittelijan tuleekin suorittaa säännöllistä laadunvarmistusta oman laatujärjestelmän mukaisesti. Suunnitelmien laatua ei voida oleellisesti parantaa loppuvaiheessa tehtävällä törmäystarkastelulla, vaan suunnitelmien yhteensovitusta on tehtävä koko suunnittelun ajan. YTV2012 osa 6 Laadunvarmistus mukaisesti laadunvarmistuksen tarkastusprosessi jakautuu kolmeen päätehtävään suunnittelijan, suunnitteluryhmän ja tilaajan kesken (kuva 4). (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 7.) 20

21 Kuva 4. Suunnittelun periaatteelliset laadunvarmistuspisteet (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 8) Suunnittelijan oma sisäisen tarkastusprosessi on täysin suunnittelijan vastuulla. Suunnittelijan tehtävät tarkastusprosessissa olisi hyvä olla seuraavat: - alkuperäismallin tarkistus ohjelmiston omilla tarkastustyökaluilla - luodaan tarkastetusta alkuperäismallista IFC-malli, joka tarkastetaan - tarkastuksesta tarkastetaan mallin komponentit ja niiden oikeanmukaisuus - sekä alkuperäismalli että IFC-malli tarkastetaan toisen henkilön tarkastuksessa - IFC-mallin tarkastuksesta luodaan raportti, joka toimitetaan yhdessä tarkastetun IFC-mallin kanssa - lisäksi tehdään tietomalliselostus. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 8-9.) Tarkastuksessa havaitut virheet korjataan aina alkuperäismalliin. Tietomalliselosteeseen kuvataan tarkastuksessa havaitut asiat sekä tietomallin valmiusasteeseen liittyvät asiat. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 9.) Suunnitteluryhmän ollessa kyseessä on laadunvarmistuksessa tärkeää sovittaa suunnittelijoiden tietomallit yhteen ja raportoida ne kohdat, jotka vaativat muutoksia. Ennen suunnitteluryhmän tietomallien yhdistämistä tulee jokaisen suunnittelijan tarkastaa omat mallinsa. Suunnitteluryhmän tarkastuksen tarkoituksena ei ole kuitenkaan yksittäisen mallin tarkastus, vaan hakea mahdollisiin ongelmakohtiin ratkaisu ja osoittaa se suunnittelijan korjattavaksi. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 9.) 21

22 Suunnitteluryhmän tehtävät laadunvarmistuksen tarkastusprosessissa olisi hyvä olla ainakin seuraavat: - koota IFC-yhdistelmämalli - varmistaa, että yhdistelmämalliin yhdistettävät tietomallit ovat vertailukelpoisia ja näin ollen yhdistettävissä - käydä läpi tietomalliselosteet - varmistaa tietomallien oikea sijoittelu - suorittaa arkkitehti- ja rakennemallien kantavien rakenteiden ja aukotusten sijoitusvertailu - suorittaa törmäystarkastelut arkkitehti- ja TATE-mallien välillä - suorittaa törmäystarkastelut rakenne- ja TATE-mallien välillä - tehdä mahdolliset korjaukset alkuperäismalleihin ja sen jälkeen toistaa laadunvarmistusprosessin aiemmat vaiheet - mikäli mallien tarkastelun jälkeen on tarkoitus tuottaa projektipankitettavia suunnitelmia, on hyvä tarkastaa suunnitelmadokumentit, jotta niissä ei esiinny virheitä. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 9-10.) Tilaajan näkökulmasta laadunvarmistus on sitä, että tilaaja saa hyvälaatuiset suunnitelmat. Huonolaatuiset suunnitelmat näkyvät lopulta tilaajan suuntaan kustannusnousuna sekä mahdollisina aikatauluviiveinä. Pois lukien suunnittelijalle kuuluvat mahdolliset suunnitteluvirheestä aiheutuvat kustannukset. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 10.) Tilaaja voi suorittaa tietomallien laadunvarmistusta itse tai tilata laadunvarmistuksen ulkopuoliselta konsultilta. Käytettäessä konsulttia tulee varmistua, että konsultilla on käytettävissään asianmukainen ammattitaito sekä tarvittavat välineet laadunvarmistuksen suorittamiseen. Tilaajan tarkastaessa tietomallit, raportoidaan mahdolliset virheet suunnittelijalle. Suunnittelija vastaa tuottamastaan tietomallista ja on velvollinen korjaamaan siinä havaitut virheet. Vastuu on aina virheen tekijällä. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 10.) 22

23 Tietomallien tarkastamisessa käytetään kahta menetelmää, tarkastamista ja analyysiä. Tarkastamisessa tietomallissa olevan tiedon oikeellisuus tarkastetaan sellaisenaan. Jotta tietoa voidaan verrata, tulee olla referenssitietoa kuten esimerkiksi tilaohjelma. Tarkastamista voidaan tehdä myös visuaalisena tarkasteluna. Analyysissä tietomallista tuotetaan tietoa jalostetussa muodossa, jotta se saadaan helpommin tulkittua sekä voidaan sitä kautta arvioida tietoa ja sen oikeellisuutta. Hyvänä esimerkkinä arkkitehtisuunnitelman analyysistä on laajuuslaskelma. Analyysi kannattaa tehdä vasta tarkastustehtävien jälkeen. Näin saadaan luotettavampia tuloksia. Analyysin avulla saadaan selville suuruusluokkaongelmia. Näiden ongelmien syyt tulee aina selvittää tapauskohtaisesti. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , ) Tarkastettavien mallien osalta laadunvarmistuksessa on viisi eri tasoa. Nämä tasot eroavat toisistaan laajuudeltaan ja tarkistuksiltaan. Näitä ovat lähtötietomalli, tilamalli, rakennusosamalli (arkkitehti- ja rakennemallit), järjestelmämalli (talotekniikka) ja yhdistelmämalli (kuva 5). Nämä mallit tarkastetaan IFC-tiedostomuodossa, jos projektissa tehdään edellä mainitut mallit. IFC on tiedostomuotona keskeinen laadunvarmistuksen kannalta, koska IFC - tiedostomuotona ei ole sidottu mihinkään tiettyyn ohjelmaan, vaan se voidaan tarkastaa ja analysoida suunnitteluohjelmasta riippumatta. Laadunvarmistuksen lähtökohtana ovat suunnittelualakohtaiset tietomallinnusvaatimukset ja niiden noudattaminen. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 13.) 23

24 Kuva 5. Tietomalli koostuu eri suunnittelijoiden laatimista tietomalleista, jotka voidaan yhdistää yhdistelmämalleiksi. (RT LVI , 5) Lähtötietomalli Lähtötietomallista tulee tarkastaa vähintään: - tilojen vastaavuus mittadokumenttiin nimien ja pinta-alojen osalta - tilojen visuaalinen tarkastus - etteivät tilat leikkaa toisiaan pysty- eivätkä vaakasuuntaisesti. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 14.) Tilamalli Tilamallista tulee tarkastaa vähintään: - tilojen vastaavuus tilaohjelmaan nimien ja pinta-alojen osalta - kerroskohtaista bruttoalakomponenttia verrataan kerroksen tilojen pintaalaan - tilojen visuaalinen tarkastus 24

25 - etteivät tilaa leikkaa toisiaan pysty- eikä vaakasuuntaisesti. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 14.) Rakennusosamalli Rakennusosamallista tulee pystyä luotettavasti tunnistamaan siihen määritellyt rakennusosat. Yhdenmukaisuutta voidaan tarkistaa määrittelemällä erilaiset seinätyypit eri värein sekä tutkimalla tietomallia visuaalisesti esimerkiksi näiden seinätyyppien kohdatessa. Visuaalisessa tarkastelussa tutkitaan missä kohdin seinän väri eli tyyppi muuttuu. Rakennemallissa tarkastetaan ohjelmallisesti ja visuaalisesti. Ohjelmallisella tarkastelulla tarkoitetaan suunnitteluohjelman työkalujen avulla tehtävää tarkastelua. Visuaalisessa tarkastelussa verrataan kantavien rakenteiden ja aukkojen sijaintia arkkitehti- ja rakennemallien kesken. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 15.) Järjestelmämalli TATE-tietomallien osalta laadunvarmistuksessa käytetään apuna arkkitehti- ja rakennemallia. Taloteknisten järjestelmien sisäiset törmäystarkastelut tulee tehdä suunnitteluohjelmistojen keinoin. Järjestelmämallin osamallit mallinnetaan omina kokonaisuuksinaan kerroskohtaisesti. Mallien nimeämiseen tulee kiinnittää erityisesti huomiota, jotta se tapahtuisi johdonmukaisesti. TATE-tietomalleista tulee tarkastaa ensisijaisesti LVI-tekniikan osalta viemärit sekä muut vastaavat järjestelmät, joille suunnitellaan kaato. Sähkötekniikan osalta tarkastetaan järjestelmien jako kerroksiin ja kaapelihyllyjen ja muiden johtoteiden risteämät muuhun tekniikkaan verrattuna. (Yleiset tietomallivaatimukset, osa 6, laadunvarmistus, RT , LVI , 16.) Tietomallien yhdistäminen ja tarkastaminen tapahtuu pääsuunnittelijan johdolla, ellei sopimuksiin ole määritelty tähän tehtävään muuta vastuuhenkilöä. Tietomallit yhdistetään pääsääntöisesti IFC-malleista. Korjaukset tehdään alkuperäi- 25

26 siin malleihin. Tarkastukset tulee raportoida yhteisesti sovitulla tavalla. Tarkastuspisteet määritellään hankkeen aikatauluun. Tarkastusraportti tulee tehdä huolellisesti, jotta mahdolliset ongelmakohdat voidaan löytää sekä korjata mahdollisimman helposti. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 6, Laadunvarmistus, RT , LVI , 18.) 5 Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa Voidaan ajatella, että tietomallipohjainen suunnittelu vähentää ongelmatilanteita työmaalla, kun eri suunnittelualojen suunnitelmat on etukäteen yhteen sovitettu tietomallien avulla. Tuotannon kannalta onkin oleellista, että tietomallien tietosisältö on oikeaa. Tietomallit tulee olla tehty teknisesti oikein sekä ne tulee olla tarkastettu ja yhteen sovitettu suunnittelijoiden toimesta muiden suunnittelualojen kanssa. Teknisen perusasian näkökulmasta ajatellen mallinnettujen rakenteiden dimensiot, sijainti ja tunnukset tulee olla mallinnettu oikein. Tietomallit eivät kuitenkaan korvaa piirustuksia tai muitakaan suunnitelma-asiakirjoja. Kuitenkin oleellista on, että suunnitelma-asiakirjat eivät ole ristiriidassa tietomallien kanssa, vaan ovat sisällöltään yhteneviä. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 13, Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa, RT , LVI , 2.) Mikäli tietomallit ovat osana urakka-asiakirjoja, tulee tietomallien asema hankkeessa, osapuolten vastuut niistä ja tietomallien käyttöoikeudet määritellä. Määrittely voidaan esittää esimerkiksi urakkaohjelmassa tai urakkaneuvottelupöytäkirjassa. Minimimäärittelynä voisi pitää seuraavaa: Urakoitsijalla on käytettävissään suunnittelijoiden ajan tasalla olevat tietomallit ja tietomalliselostukset. Tämän lisäksi urakka-asiakirjoissa on hyvä tarkentaa rakennushankkeen olevan tietomallia hyödyntävä rakennushanke, jossa suunnittelu on tehty tietomallintamalla ja tietomallit eivät ole muista suunnitelma-asiakirjoista erillisiä. Tietomallit voidaan nimetä urakkasopimuksen teknisiksi asiakirjoiksi ja niille tulee määrittää keskinäinen pätevyysjärjestys suhteessa muihin sopimusasiakirjoihin. Tietomalliselostukset, kuin myös tietomallitkin yksilöidään vastaavasti, kuten muutkin tekniset asiakirjat. Mikäli halutaan, että urakoitsijalla on oikeus luovuttaa tietomalli aliurakoitsijalleen tai tavarantoimittajalleen, voidaan urakka-asiakirjoihin kirjata urakoitsijan oikeus luovuttaa tietomalli kolmansille osapuolille. Mikäli tietomalleihin liittyy 26

27 velvoitteita urakoitsijaa kohtaan, tulee nekin vaateet esittää urakka-asiakirjoissa. Varsinkin mikäli esitetyillä vaateilla on urakoitsijaa koskeva kustannusvaikutus. Tällaisia kustannusvaikutuksia voivat olla urakoitsijan työnsuoritukseen liittyvä tietomallin päivittäminen (urakoitsijan tuotantotietojen toimittaminen ja päivittäminen tietomalliin) tai esimerkiksi rakentamisen toteumatietojen esittäminen tietomallissa. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 13, Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa, RT , LVI , 3.) Ennen tietomallien luovuttamista urakoitsijalle on hyvä sopia katselmus tietomalliin liittyen. Tässä katselmuksessa ovat läsnä rakennuttaja, pääsuunnittelija ja muut tarvittavat suunnittelijat sekä urakoitsija. Katselmuksessa tulee todeta tietomallien pääsisältö, käyttötarkoitus, valmiusaste ja versio. Katselmuksessa tulee myös läpikäydä tilaajan suunnittelijoille esittämät tietomallinnusvaatimukset ja - ohjeet. Varsinkin silloin, kun niillä on vaikutusta tietomallien sisältöön ja esimerkiksi käytettäviin tunnisteisiin. Katselmuksessa tulee todeta suunnittelijoiden tekemä mallien laadunvarmistus ja eri suunnittelualojen yhteensovitus. Mikäli urakoitsijalle luovutetaan erilliset tietomallit, tulee sopia myös yhdistelmämallin kokoamisesta, käytettävistä työkaluista ja osamalleista. Tietomallien sisältöjen lisäksi tulee todeta osapuolten jatkotehtävät sekä niihin liittyvät menettelytavat. Urakoitsijan vastuulla olevat mallinnustehtävät ja ohjelmistot tulee todeta ja kirjata katselmuksessa. Samoin myös tietomallien mahdollinen muu käyttö ja jakelu tulee kirjata katselmuksessa. Tarvittavien jatkokatselmusten sopiminen tulee kirjata katselmuksessa. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 13, Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa, RT , LVI , 3.) Tietomallia voidaan hyödyntää usein eri tavoin rakentamisen aikana. Tietomallin avulla voidaan havainnollistaa ja auttaa työnohjauksessa. Tietomallia voidaan käyttää määrälaskennassa sekä tietomalliin pohjautuvia määräluetteloita voidaan käyttää hankinnan apuna. Tietomallin kautta voidaan myös esittää rakentamisaikataulu, rakentamisen toteumatilanne, esittää työmaan aluesuunnitelma ja työturvallisuusratkaisut voidaan varmistaa tietomallin avulla. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 13, Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa, RT , LVI , 4-6.) 27

28 Tietomallien visuaalisuutta pidetään edelleen merkittävimpänä mallien hyödyntämistapana. Tärkeimpiä havainnollistamisen kohteita tuotannonohjauksessa ja - suunnittelussa ovat kohteeseen perehtyminen, rakenteisiin perehtyminen, työjärjestysten suunnittelu sekä töiden yhteensovittaminen. Kun määrälaskenta suoritetaan mallista, se nopeuttaa laskentaa ja antaa tarkemman tuloksen sillä edellytyksellä, että tietomallinnus on tehty virheettömästi ja oikein. Rakentamisen tuottavuutta tältä osin saadaan parannettua, kun mallipohjainen määrälaskenta ja valmiisiin raporttipohjiin perustuvat määräluettelot poistavat merkittävän määrän päällekkäistä työtä. Hankintojen osalta tietomallien yleistyessä malleihin pohjautuvia määräluetteloita voidaan käyttää myös alihankintatarjouspyyntöjen aineistona. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 13, Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa, RT , LVI , 4-6.) Tilaajan kannalta yksi kiinnostavimmista ja seuratuimmista asioista rakennushankkeessa on aikataulu sekä aikataulussa pysyminen. Tietomallin avulla aikataulun ja sen toteuman esittäminen on huomattavasti havainnollisempi esitystapa kuin perinteisellä tavalla aikataulun ja sen toteuman esittäminen. Urakoitsijat laativat nykyään useimmiten aluesuunnitelman 3D-muotoisena. Aluesuunnitelmassa tulee esittää samat asiat kuin perinteisestikin esitetyssä aluesuunnitelmassa. 3D-muotoisessa aluesuunnitelmassa voidaan esittää myös liittyvät katualueet ja nosturien nostosäteet hyvin havainnollistavassa muodossa. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 13, Tietomallien hyödyntäminen rakentamisessa, RT , LVI , 4-6.) 6 Tietomallien ylläpito Rakennushankkeen valmistuessa tietomallit päivitetään toteumamalleiksi eli as built-malleiksi ja ne luovutetaan kiinteistölle. Näitä malleja hyödynnetään katseluohjelmistojen kautta muun muassa ylläpidon tehtävissä sekä korjausrakennushankkeiden suunnittelussa. (Yleiset tietomallivaatimukset 2012, osa 12, Tietomallien hyödyntäminen rakennuksen käytön ja ylläpidon aikana, RT , LVI , 8.) Tietomallit ovat kuitenkin vielä vieraita kiinteistöjen ylläpito-organisaatioille, vaikka niitä käytetään enenevässä määrin rakentamisaikana. Ylläpitovaiheen 28

29 osalta tietomallin hyötyjä ei vielä tunneta. Harva tilaajakaan edellyttää ylläpitoorganisaatiota käyttämään tietomallia. Tietomallin selkeät hyödyt tulisi osoittaa, jotta muutosvastarinnalta vältyttäisiin integroitaessa organisaatioon uusia sähköisiä järjestelmiä. (Halmetoja, 14). Tavallisimpia haasteita tietomallien käyttöön ylläpitovaiheessa ovat: - tietokoneiden kapasiteetti erityisesti yhteiskäytössä BIM-ohjelmistojen kanssa - ohjelmistojen toiminnot kömpelöitä ja runsaasti aikaa vieviä - tietomallin tietosisältö puutteellinen - tietomallin oikeellisuus ei ole luotettava - katseluohjelmat eivät ole yhteensopivia - kaikkia rakentamisen aikaisia muutoksia ei ole päivitetty tietomalliin - mallista ei löydy ylläpidon kannalta tarpeellisia tietoja - mallia ei ylläpidetä käytön aikana - malliin ei tallenneta käytön aikaista kokemusta - rajapintoja tarvittaviin ylläpito-ohjelmiin ei ole - rajapintoja tarvittaviin mittaus- tai rakennusautomaatiojärjestelmiin ei löydy - tietojen siirto muihin järjestelmiin aikaa vievää manuaalisen työn takia. (Halmetoja, 15). Ylläpitomallilla tarkoitetaan sellaista rakennuksen yhdistelmämallia, jossa esitetään rakenteet ja laitteet, jotka vaativat käytön ja ylläpidon aikaista huoltoa, käyttöä ja ylläpitoa. Ylläpitomallin avulla voidaan paikantaa tiloja, laitteita ja muita ylläpitokohteita. Ylläpitomallin avulla voidaan tuottaa näkymiä piilossa olevista huolto- ja korjausrakennuskohteista. Ylläpitomalli koostuu as built-mallien yhdistelmästä (kuva 6). (Halmetoja, 19). 29

30 Kuva 6. Ylläpitomalli on as-built-mallien yhdistelmä. (Halmetoja, 19) Ylläpitomalli pitää sisällään pääasiallisesti passiivista tietoa. Passiivista tietoa ovat muun muassa rakenteiden ja pintamateriaalien tiedot, huoneiston käyttöohjeet ja huolto-ohjelma. Aktiivista tietoa ovat esimerkiksi hälytykset ja vikailmoitukset, palvelupyynnöt ja mittarien ja anturien tuottama tieto. Tietomallin kiinteistönhoidon kannalta oleellisempia passiivisia tietoja ovat seuraavat: - tilatiedot - laitetiedot - teknisten järjestelmien vaikutusaluekartat - järjestelmien paikannuskaaviot - toimintakaaviot järjestelmittäin - järjestelmäkuvaukset. (Halmetoja, 18 19). 7 Tietomallinnus ATT:ssa Helsingin kaupungin asuntotuotantotoimistolla on yli 60-vuotinen historia asuntojen rakennuttamisesta, jonka aikana ATT on rakennuttanut yli asuntoa ja peruskorjauttanut lähes asuntoa ( Voidaan siis todeta, että ATT:lla on pitkä historia rakennuttamisesta. ATT:ssa on 30